Презентація на тему:
Негативний впливТеплових двигунів

Негативний вплив Теплових двигунів

Використання теплових машин Вплив ДВЗ на навколишнє середовище Дії, які зменшують негативний вплив на навколишнє середовище Боротьба країн світу за поліпшення оточуючого середовища

Охорона природи – це справа всіх і кожного, це державна справа Теплові машини широко використовуються у народному господарстві: Потужні парові турбіни на ТЕС і АЕС приводять у рух ротори генераторів електричного струму. Понад 80% усієї електроенергії в нашій країні виробляться на теплових електростанціях.

ЗНС

ДВЗ Поршневі, турбогвинтові та турбореактивні двигуни встановлені на літаках і гелікоптерах. За допомогою ракетних двигунів здійснюються запуски наукових супутників, космічних станцій.

Двигуни внутрішнього згорання Двигуни внутрішнього згоряння є основою механізації виробничих процесів у сільському господарстві. Їх використовують на тракторах, комбайнах, самохідних шасі, насосних станціях.

а Для спалювання палива в теплових машинах витрачається велика кількість кисню. На згорання різноманітного палива витрачається від 10 до 25% кисню, який виробляють зелені рослини.

CO2 Теплові машини не тільки спалюють кисень, а й викидають в атмосферу еквівалентні кількості оксиду карбону (вуглекислого газу).

Згорання палива Згорання палива в топках промислових підприємств і теплових електростанцій майже ніколи не буває повним, тому відбувається забруднення повітря золою, пластівцями сажі.

SO2 Нині у всьому світі енергетичні установки викидають в атмосферу щороку 200 – 250 млн тонн золи і близько 600 млн тон оксиду сульфуру (SO2).

Оксид вуглецю Внаслідок збільшення в атмосфері кількості оксиду вуглецю (SO2), який виділяється в процесі згоряння палива у тепловому двигуні порушується тепловий баланс на Землі. Оксид вуглецю разом із водяною парою призводять до виникнення"парникового ефекту".

Парниковий ефект Температура на поверхні Землі внаслідок "парникового ефекту" приблизно на 350С вища за ту, яка була б без нього.

Швидкість руху Під час зменшення швидкості руху автомобіля ця частка зростає на 3,9%, а при повільному русі – до 6,9 %. Жителі великих міст задихаються від вихлопних газів автомобільних двигунів.

СО2 Об'ємна концентрація оксиду вуглецю в атмосфері нині становить 0,0314%від усіх газів атмосфери. Є серйозні підстави побоюватись, що навіть незначне збільшення цієї концентрації різко порушить тепловий баланс Землі. А вже тепер кожного року в атмосферу викидається близько 5 млрд. тонн СО2 .

Теплове забруднення Одним із факторів негативного впливу двигунів на природу є теплове забруднення. Досить порівняти температуру газоподібних продуктів згоряння з температурою навколишнього середовища (наприклад у ДВЗ t=1600 – 25000С). Це призводить до поступового підвищення середньої температури на Землі.

танення Нині споживана потужність двигунів становить приблизно 1010 кВт. Коли ця потужність досягне 3·1012кВт, середня температура підвищиться приблизно на 1 градус. Подальше підвищення температури може спричинити загрозу танення льодовиків і катастрофічного підвищення рівня світового океану.

в Повітря забруднюють і різні види транспорту, насамперед автомобільний. Жителі великих міст задихаються від вихлопних газів автомобільних двигунів.

Вихлопні гази Під час зменшення швидкості руху автомобіля ця частка зростає на 3,9%, а при повільному русі – до 6,9 %. Жителі великих міст задихаються від вихлопних газів автомобільних двигунів.

Дія стічних вод Стічні води й зливові стоки з їхніх територій, що забруднені відходами технологічних циклів енергоустановок і містять ванадій, нікель, фтор, феноли й нафтопродукти, при скиданні у водойми впливають на якість води, водні організми й можуть призвести до порушень процесу самоочищення водойм від забруднення й погіршення їхнього санітарного стану.

Вплив на живі організму Стічні водойми теплоелектростанцій забруднені легкоокиснювальними (тобто такими, що витрачають кисень), а також токсичними речовинами, у тому числі солями важких металів, які накопичуються в мулі, потрапляють в організм риб, а через ланцюги харчування – в організм птахів, інших тварин та людини, стаючи причиною важких захворювань.

ТЕС Крім того, теплові теплові електростанції щорічно викидають у відвали 50 – 70 млн т. золи. Під ці відвали на кожній станції виділяється, а виходити, вилучається з корисного користування від 500 до 1000 га землі. Багато відвалів попелу стають джерелами забруднення ґрунтових вод. Становить небезпеку теплове забруднення водойм. ТЕС виробляють енергію за допомогою турбін, що приводяться у рух нагрітою парою. При роботі турбін необхідно охолоджувати відпрацьовану пару водою. Томі від ТЕС безупинно відходить потік води, що підігрівається на 8 -12C і скидається у водойму.

Дія теплої води У результаті підвищення температури у водоймі змінюються фізичні властивості води, що прискорюють всі хімічні і біологічні процеси, знижується прозорість води, знижується й швидкість фотосинтезу. У теплій воді гірше розчиняється кисень, без якого не можливе життя численних водних організмів. У теплій воді, збідненій киснем, бурхливо розвиваються синьо–зелені водорості. Вони пригнічують розвиток рослин і дрібних тварин, що становлять основне харчування риб. Велика риба зникає, а підвищення середньої температури річок та озер стає причиною їх “хвороб“.

Дія на рельєф На території ТЕС змінюється рельєф місцевості, порушуються характеристики поверхневих стоків, структура поверхневого шару й екологічна рівновага.

Вплив транспорту Забруднюють повітря і різні види транспорту, насамперед автомобільний. На рух автомобіля використовується лише 25 % енергії палива, а 75% "вилітає в трубу". У вихлопних газах двигуна за нормального режиму міститься 2,7% оксиду вуглецю.

Теплова машина

Дії, що зменшують негативний вплив на навколишнє середовище

СО Під час згоряння водню утворюється чиста вода, а не шкідливі для організму людини оксиди вуглецю(СО2) і, особливо чадний газ(СО). Отже, витрати палива можна зменшити, використовуючи високоефективне паливо.

енергія В автомобільному двигуні найбільше енергії витрачається з газами – 35% і з водою – 25%. Щоб зменшити ці витрати необхідно охолоджувати двигун. Якщо не охолоджувати двигун, він вийде з ладу.

ККД Збільшення ККД двигуна дає змогу зменшити витрати палива, а отже, і негативний вплив двигуна на природу.

СО2 Потрібно створити сприятливі умови для згоряння палива реконструювати старі і створити нові двигуни (забороняється ввозити в Україну старі іномарки, які сприяють підвищенню СО2 в атмосфері).

удосконалення Удосконалити систему управління міським транспортом – створити умови для безупинного руху машин на дорогах, бо під час гальмування і рушання з місця кількість шкідливих речовин, що викидаються в повітря, збільшується у кілька разів, а також шукати шляхи зменшення шумового забруднення.

ДВЗ Є автомобілі, двигуни яких працюють на газі. До речі, під час спалювання природного газу викидання оксиду азоту на 20% менше, ніж при спалюванні інших видів палива (вугілля, бензину). Отже, питома теплота згоряння водню більша від питомої теплоти згоряння бензину приблизно втричі. Це означає, що можна втричі зменшити масу (об’єм) палива (водню) в ДВЗ.

Альтернативні ДВЗ У найближче десятиліття паливні комірки можуть стати альтернативним двигуном внутрішнього згоряння в автомобілях.

ДВЗ Демонстраційні проекти використання паливних комірок замість двигунів внутрішнього згоряння вже створені в США, Канаді, Німеччині.

Практичне застосування Підсумовуючи, можна сказати, що висока ефективність паливних комірок, їх екологічність будуть і надалі привертати до них увагу, результатом чого стане їх широкомасштабне практичне застосування вже в недалекому майбутньому.

Шкідливі речовини Створюють електромобілі, які здатні конкурувати зі звичайними, і можливість застосування пального без шкідливих речовин у відпрацьованих газах, наприклад у двигунах, що працюють на суміші водню з киснем.

Ефективне паливо Використати ефективніше паливо, тобто замінити його пропаном або воднем, оскільки їхня питома теплота згоряння більша: Q(пропану) =8,4*107 Дж/кг; Q(водню) = 10*107 Дж/кг.

а На теплоцентралях і теплових електростанціях встановлюють газоочисне і пилоуловлююче обладнання, а самі станції розміщуються за межами міст, між станціями і селищами створюються зелені зони.

Інтенсивна робота Інтенсивні роботи ведуться зі зниження забруднення повітря вихлопними газами автомобільних двигунів: на них встановлюють фільтри, опрацьовують зразки газотурбінних, роторних і навіть парових двигунів.

гази Тепер уже не допускаються до експлуатації автомобілі з підвищеним вмістом угарного газу (СО) у відпрацьованих газах.

від Створюють електромобілі, які здатні конкурувати зі звичайними, і можливість застосування пального без шкідливих речовин у відпрацьованих газах, наприклад у двигунах, що працюють на суміші водню з киснем.

найперспективніші Найперспективнішими вважаються електромобілі та автомобілі з двигунами на водні, продуктом згоряння яких є звичайна вода.

Боротьба країн світу за поліпшення НС

автомобілі В багатьох країнах створені та випробовуються автомобілі з електричними і водневими двигунами.

а Необхідно підвищувати ефективність споруджень, що перешкоджають викиду в атмосферу шкідливих речовин, домагатися більш повного згоряння палива в автомобільних двигунах.

У країнах… У всіх країнах світу з розгорнутою промисловістю ведуться роботи щодо зниження і повної ліквідації забруднення повітря.